PRODUCTIVITY OF LEAF MASS OF CELASTRUS ORBICULATUS THUNB. (CELASTRACEAE) IN THE CONDITIONS OF THE MOSCOW REGION
Rubrics: AGRONOMY
Abstract and keywords
Abstract (English):
The genus Celastrus L. includes about 35 species of deciduous or evergreen climbing shrubs, most often large lianas with alternate leaf arrangement. Bittersweets grow in Australia, Madagascar, America, as well as East and Southeast Asia, including the Russian Far East. Celastrus orbiculatus Thunb. – one of the most popular types of bittersweets, widely used in Russia, including the Moscow Region, for vertical gardening. In addition to being decorative, some parts of the plant are edible and potentially medicinal. The currently available data on the leaf productivity of C. orbiculatus plants is not enough for a comprehensive assessment of the correspondding plant material, as well as its implementation in practice, primarily due to the lack of information on the size and weight characteristics of shoots and leaves. The purpose of the study is to evaluate the productivity of the leaf mass of Celastrus orbiculatus Thunb. in the conditions of the Moscow Region. The objects of study are 20 one-year-old highly elongated shoots of the liana C. orbiculatus from the arboretum of Tsitsin Main Botanical Garden, Russian Academy of Sciences. Weighing and measuring the length and width of leaves from each shoot (17–46 leaves, 32 on average) were carried out, starting from the top leaf. It was established that C. orbiculatus has highly variable sizes (5.27±0.14 × 3.52±0.11 cm) and weight (0.19±0.01 g, up to 0.30±0.02 g ) leaves of typical shape. Despite the fact that the leaves do not reach their maximum length, as in natural conditions, C. orbiculatus successfully grows in the conditions of the Moscow Region, being distinguished by high leaf productivity.

Keywords:
productivity, morphometric characteristics, weight indicators, leaves, shoots, Celastraceae, Celastrus orbiculatus, Moscow Region, biologically active substances
Text
Text (PDF): Read Download

 

Введение. Род Celastrus L. – древогубец – включает около 35 видов [1, 2], произрастающих в Восточной и Юго-Восточной Азии (включая российский Дальний Восток), Австралии, Мадагаскаре и Америке. К нему относятся листопадные или вечнозеленые лазящие кустарники, чаще всего – крупные лианы, с очередным листорасположением. Celastrus orbiculatus Thunb. – один из самых популярных видов, который широко используется для вертикального озеленения и ценится как декоративное растение в период плодоношения, введен в культуру еще в 1860 г. [3]. Он обладает тремя типами побегов: сильноудлиненными (более 50 см длиной) – всегда олиственными; средней величины (5–20 см) – всегда олиственными (с двумя вариантами расположения соцветий); сильноукороченными безлистными – 1–2 см [4]. Листья крайне вариативны по форме и размерам, обычно от обратнояйцевидных к почти круглым, яйцевидным или удлиненно-овальным, их верхушка закругленная или коротко-заостренная, основание от клиновидного до тупого, край зубчатый; размеры – длина 2–12 см и ширина 1,5–8 см [1].

Celastrus orbiculatus – съедобное растение, его молодые листья употребляют в пищу в приготовленном виде [5–8]. Различные части растения содержат циклитолы, сесквитерпеноиды, ди- и тритерпеноиды, стероиды, каротиноиды, фенолы, флавоноиды, катехины, лактоны, алкалоиды, жирные масла и др., обладают антивирусной, противоопухолевой, антифунгальной и цитотоксической активностями [9, 10].

Однако имеющихся на сегодняшний день данных о листовой продуктивности растений C. orbiculatus явно недостаточно для комплексной оценки растительного сырья, потенциально съедобного и лечебного, а также внедрения его в практику, в первую очередь из-за недостатка материала по морфометрическим и весовым показателям побегов и листьев.

Цель исследования – оценить продуктивность листовой массы Celastrus orbiculatus в условиях Московского региона.

Задачи: провести подсчет числа листьев на побегах; получить сопоставимые сравнительные данные по размерам и массе листьев на каждом побеге; проанализировать полученные результаты морфометрических и весовых измерений и оценить потенциальную продуктивность листовой массы растения.

Материалы и методы. Сбор побегов C. orbiculatus проводили в конце июля 2022 г. в дендрарии Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. С растения собирали по 20 однолетних сильноудлиненных побегов с южной стороны из середины кроны. Листья с каждого побега отделяли и измеряли их длину и ширину линейкой, начиная с верхнего, взвешивали на технических весах поочередно в порядке, начиная с верхушки побега. Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики [11].

Результаты и их обсуждение. Исследованные побеги разной длины, они частично начали одревесневать. Некоторые побеги с дополнительными боковыми побегами. Некоторые – с незрелыми плодами. Форма листьев на исследованных побегах соответствует описанной в литературе и также весьма вариативна.

Результаты измерения и взвешивания листьев представлены в таблице. На исследованных побегах развивается от 17 до 46 листьев, в среднем – 32. При этом средняя масса листа составляет 0,19±0,01 г, у отдельных побегов достигая 0,30±0,02 г, минимальное среднее значение массы листа на побеге – 0,10±0,01 г. Масса одного листа колеблется от 0,01 до 0,51 г, в исключительных случаях масса листа составляла 0,74 и 1,16 г. Средняя длина листа – 5,27±0,14 см, минимальная средняя длина листа на одном побеге – 4,22±0,42, максимальная – 6,11±0,28 см. Минимальная длина листа – 1,0 см, максимальная – 10,5 см. Средняя ширина листа – 3,52±0,11 см, минимальная средняя длина листа на одном побеге – 2,81±0,21, максимальная – 4,13±0,17 см. Минимальная ширина листа – 0,5 см, максимальная – 8,0 см. В сравнении с данными литературы в условиях интродукции в Московском регионе размеры листьев слегка отклоняются в сторону их уменьшения, не достигая максимальной длины. В редких случаях листья имеют максимальную ширину.

 

 

Размерно-весовые характеристики листьев C. orbiculatus

 

Длина, см

Ширина, см

Масса, г

ЧЛ

M±mM

tmM

V, %

P, %

M±mM

tmM

V, %

P, %

M±mM

tmM

V, %

P, %

4,73±0,28

0,57

28,53

5,82

2,81±0,21

0,43

35,95

7,34

0,10±0,01

0,03

64,78

13,22

22

4,72±0,18

0,37

25,81

3,89

3,00±0,16

0,32

34,95

5,27

0,16±0,01

0,03

54,29

8,18

44

4,22±0,42

0,86

53,76

9,98

3,00±0,32

0,66

57,57

10,69

0,16±0,05

0,09

154,12

28,62

29

5,20±0,25

0,51

26,07

4,76

3,36±0,18

0,36

28,78

5,25

0,19±0,01

0,02

32,81

5,99

30

4,55±0,20

0,41

25,22

4,39

2,84±0,16

0,33

32,64

5,68

0,19±0,01

0,02

27,39

4,77

33

6,39±0,24

0,36

17,31

3,78

4,52±0,17

0,36

17,42

3,80

0,30±0,02

0,04

28,56

6,23

21

4,65±0,27

0,55

38,10

5,88

2,91±0,18

0,37

40,20

6,20

0,13±0,01

0,03

65,08

10,04

42

5,39±0,23

0,47

29,22

4,31

3,74±0,19

0,38

33,90

4,99

0,23±0,02

0,04

63,29

9,33

46

5,57±0,23

0,47

26,81

4,14

3,65±0,19

0,38

33,50

5,17

0,18±0,02

0,03

59,70

9,21

42

5,20±0,21

0,43

25,79

4,08

3,43±0,18

0,36

32,68

5,17

0,16±0,02

0,03

65,17

10,30

40

4,29±0,31

0,62

45,55

7,75

2,97±0,23

0,47

49,05

7,75

0,30±0,02

0,05

43,54

8,23

28

6,22±0,16

0,34

13,54

2,65

3,73±0,13

0,27

17,68

3,47

0,18±0,01

0,02

30,19

5,92

26

5,61±0,26

0,56

19,40

4,71

3,73±0,23

0,50

25,87

6,27

0,16±0,02

0,04

45,54

11,05

17

6,07±0,18

0,35

27,80

4,14

4,13±0,17

0,35

27,80

4,14

0,25±0,02

0,04

49,33

7,35

45

5,56±0,19

0,38

18,33

3,35

3,83±0,12

0,24

16,85

3,08

0,18±0,01

0,03

38,18

6,97

30

5,78±0,28

0,57

22,82

4,76

3,75±0,20

0,41

25,04

5,22

0,18±0,01

0,03

37,27

7,77

23

6,11±0,28

0,58

27,71

4,62

3,85±0,21

0,43

32,80

5,47

0,23±0,02

0,04

55,21

9,20

36

4,69±0,24

0,48

27,13

5,04

3,26±0,20

0,42

33,87

6,29

0,20±0,02

0,04

49,35

9,16

29

5,18±0,15

0,30

17,38

2,82

3,59±0,15

0,30

25,68

4,17

0,20±0,01

0,02

38,26

6,21

38

5,19±0,17

0,34

16,26

3,19

3,97±0,17

0,36

22,43

4,40

0,20±0,02

0,04

44,38

8,70

26

Среднее

5,27±0,14

0,30

12,31

2,75

3,52±0,11

0,22

13,44

3,01

0,19±0,01

0,02

25,58

5,72

32

Примечание: M±mM – средняя арифметическая и ее ошибка; tmM – доверительный интервал; V – коэффициент вариации; P – показатель точности опыта для стандартного доверительного уровня 95 % (точность опыта считается удовлетворительной при значениях показателя, не превышающих 5 %); ЧЛ – число листьев на побеге.

 

Масса листьев весьма вариабельная, коэффициент вариации 28,56–154,12 %. При этом показатель точности опыта в большинстве случаев превышает 5 %, что, безусловно, требует привлечения большего количества материала. Средняя длина и ширина листьев у большинства опытных побегов также вариабельна, коэффициент вариации – 13,54–53,76 и 16,85–57,57 %. При этом показатель точности опыта лишь в некоторых случаях превышает 5 %.

Заключение. В условиях Московского региона C. orbiculatus имеет листья типичной формы, которые при этом отличаются большой вариабельностью. Размеры листьев составляют 5,27±0,14 × 3,52±0,11 см, однако не достигают максимальной длины, как в природных условиях. Средняя масса листа – 0,19±0,01 г, у отдельных побегов – 0,30±0,02 г. На побегах развивается 17–46 листьев, в среднем – 32. С учетом достаточно большого числа листьев на побегах и средней массы листьев можно заключить, что C. orbiculatus имеет высокую продуктивность листовой массы и вполне пригоден для выращивания с целью ее получения в условиях Московского региона.

 

References

1. Ding Hou. A revision of the genus Celastrus // Ann. Miss. Bot. Gard. 1955. Vol. 42. № 3. P. 215–302.

2. Mu X.-Y., Zhao L.-C., Zhang Z.-X. Phylogeny of Celastrus L. (Celastraceae) inferred from two nuclear and three plastid markers // J. Plant Res. 2012. № 125. P. 619–630.

3. Shul'gina V.V. Rod Drevogubec, ili Krasnopuzyrnik – Celastrus L. // Derev'ya i kustarniki SSSR / red. S.Ya. Sokolov. L., 1958. T. 4. S. 391–397.

4. Kostina M.V., Savinov I.A. Stroenie i ritm razvitiya generativnyh pobegov v rode Celastrus L. (Celastraceae R.Br.) // Byull. Glavnogo botanicheskogo sada RAN. 2002. Vyp. 183. S. 31–40.

5. Kanao M., Shimokoriyama N. A flavones glycoside of Celastrus orbiculata // Acta phytochem., Japan. 1949. № 15, P. 229.

6. Rzadkowska-Bodalska H. Flawonoidy w lisciach Celastrus orbiculata Thunb. // Rocz. chem. 1970. № 44 (2). P. 283.

7. Duke J.A., Ayensu E.S. Medicinal Plants of China. Reference Publications. 1985.

8. Foster S., Duke J.A. A Field Guide to Medicinal Plants // Houghton Mifflin Co. 1990.

9. Bandyukova V.A., Sergeeva N.V. Sostoyanie himicheskogo izucheniya rasteniy poryadka Celastrales // Rastitel'nye resursy. 1977. T. 13, Vyp. 3. S. 560–569.

10. Semeystvo Celastraceae // Rastitel'nye resursy Rossii: dikorastuschie cvetkovye rasteniya, ih komponentnyy sostav i biologicheskaya aktivnost' T. 3. Semeystva Fabaceae – Apiaceae / sost. L.I. Shagova, A.L. Budancev, T.A. Orlova; otv. red. A.L. Budancev. M.; SPb.: KMK, 2010. S. 130–136.

11. Zaycev G.N. Matematika v eksperimental'noy botanike. M.: Nauka, 1990. 256 s.


Login or Create
* Forgot password?